机床电气控制与PLC培训课件

1.1.2 三相异步电动机的选择
1．功率（即容量）的选择 2．电动机类型的选择 3．电压的选择 4．转速的选择
1．功率（即容量）的选择
电动机功率的选择，由生产机械所需的功 率决定。
对连续运行的电动机，要先算出生产机械 的功率，使所选电动机的额定功率等于或 稍大于生产机械功率即可。
对短时运行的电动机，可根据过载系数λ 来选择功率。电动机的额定功率可以是生 产机械所要求功率的1／λ。
机床电气控制与PLC
机械工业出版社
第1章 三相异步电动机的基本控制
知识目标 技能目标
知识目标
1）了解三相异步电动机及常用低压电 器的类型、型号及选用方法，熟记其 图形符号和文字代号。
2）掌握三相异步电动机的基本控制环 节。
3）掌握电动机控制电路的保护环节。
技能目标
1）能根据不同场合，正确的选用电动机及常 用低压电器。
本章内容
1.1 三相异步电动机 1.2三相异步电动机的全电压启动控制 1.3三相异步电动机的降压启动控制 1.4 三相异步电动机的正反转控制 1.5 三相异步电动机的制动控制 1.6 三相异步电动机的保护环节 1.7 三相异步电动机的变速
1.1 三相异步电动机
1.1.1 三相异步电动机的铭牌 1.1.2 三相异步电动机的选择
p＝60f1∕n0＝60×50/1500＝2
（2）求额定转差率sN
sN＝（n0－nN）/ n0×100%＝（1500-
1370）/1500×100%≈8.7%
（3）求额定电流IN
∵ P1N＝PN∕η＝UN IN cos ∴ IN＝PN∕UNcos η＝
30×103∕×380×0.9×0.85≈59.6 A
电动机的额定转速取决于生产机械的要求 和传动机构的变速比。
额定功率一定时，转速越高，则体积越小， 价格越低，但需要变速比大的传动减速机 构。
必须综合考虑电动机和机械传动等方面的 因素。
例1-1 某三相异步电动机的技术数据：
额定功率PN＝30 kW，△形连接（额定电压 UN＝380V），额定转速nN＝1370r／min， 额定工作时的效率ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ＝90％，定子功率因数
② 短时工作方式S2：在额定情况下，持续运行 时间不允许超过规定的时限。分为10，30，60， 90（分钟）等四种。
③ 断续工作方式 S3 ：电动机的工作与停歇交 替进行，时间都很短。吊车、起重机等。
想一想：
某三相笼型异步电动机的额定电压为220 ／380V，那么在380V的情况下，可否采 用Y-Δ启动？为什么?
（7）绝缘等级： 根据电动机绕组所用的绝缘材 料、按使用时的最高允许温度而划分的不同等级
绝缘等级
AEB FHC
最高允许温 度（°C）
105
120
130
155
180 ＞180
（8）工作方式及防护等级
对电动机在铭牌规定的技术条件下持续运 行时间的限制，以保证电动机的温升不超 过允许值。
① 连续工作方式 S1：在额定状态下可长期连 续工作。机床、水泵、通风机。
cos＝0.85，工频f1＝50Hz，启动电流比
Ist/IN＝7.0。 试求：
（1）极对数p；（2）额定转差率sN； （3）额定电流IN；（4）直接启动电流Ist。
解：
（1）求极对数p
由于电动机的额定转速略小于旋转磁场的 同步转速n0，因此，可根据
nN＝1370r/min判断其同步转速n0＝ 1500r∕min，故得
（4）求启动电流Ist Ist＝7.0 IN＝7.0×59.6≈417.2 A
思考题：
（1）说明电动机型号Y160L-4的意义。 （2）说明某三相异步电动机铭牌的意义：
2.8kW、Y/Δ、220/380V、10.9/6.3A、
1470r/min、50Hz、cos＝0.9。
1.2 三相异步电动机的全电压启动控制 （边学边做）
三相异步电动机
YS系列
Y2系列
YEJ系列电磁制动式
JR系列绕线型
YB2隔爆型
MC / MY单相铝壳式
1.1.1 三相异步电动机的铭牌
三相异步电动机
型号 Y132M-4 功率 7.5 kW
电压 380 V 电流 15.3 A
转速 1330 r/min 绝缘
B
等级
年月日
频率 50 Hz
接法
△
工作 方式
输出的机械功率。
电源输入的功率：P1N ＝UN IN cos cos功率因数：定子相电压与相电流相
位差的余弦 电动机的效率 η＝PN /P1N×100%
（ 5）频率 （6）转速 （7）绝缘等级
（ 5） f1 /fN额定频率：定子绕组外加的电源频率。 工频：50Hz。
（6） nN额定转速 ：电动机在额定电压、额定频 率及输出额定功率时的转速。
连续
×××电机厂
（1）型号 （2）电压及接法
（1）表示电动机的类型、用途和技术特征的代 号。如Y132M-4
（2）UN额定电压:电动机额定运行时，定子绕组 上应加的额定电源线电压值。
（3）电流 （4）功率、功率因数、效率
IN额定电流：定子绕组的额定线电流值 PN额定功率:在额定运行状态下，其轴上
（4）要求转速恒定或功率因数较高时，宜选用 同步电动机。
3．电压的选择
电压的选择要根据电动机类型、功率及使 用地点的电源电压来决定。
大容量的电动机(大于100kW)在允许条件 下一般选用如3000V或6000V的高压电动 机。
小容量的Y系列笼型电动机电压只有380V 一个等级。
4．转速的选择
2）能准确地分析电动机的点动、启动、正反 转及制动等电路。
3）能根据电路图，对电动机的点动、启动、 正反转及制动等电路进行接线、调试及故障排 除等。
4）能根据要求，设计简单的电动机控制线路。
问题导入
如何选择三相异步电动机？ 怎样控制才能使其完成工作任务？ 要用到哪些相关的电器元件？
电动葫芦
2．电动机类型的选择
（1）三相电源是最普通的动力电源，若无特殊 要求，交流电动机优于直流电动机。
（2）选择交流电动机时，笼型的结构、价格、 可靠性、维护等方面优于绕线转子电动机。
（3）启动、制动频繁且具有较大启动转矩、制 动转矩和小范围调速要求的，可选用绕线转子 电动机，如起重机、锻压机、卷扬机等设备。